專利名稱：記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光刻錄機(jī)(以下，稱「記錄裝置」)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
以往，已知有結(jié)構(gòu)如

圖1所示的備有記錄用激光器1和聚焦用激光器3的記錄裝置。在該裝置中，按如下的工序?qū)τ涗浲哥R21的最佳聚焦位置進(jìn)行初始設(shè)定。首先，在記錄母盤20停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過光頭定位機(jī)構(gòu)17將光頭19定位在最佳位置。然后，在母盤20穩(wěn)定在規(guī)定的轉(zhuǎn)速后，使來自激光器1的記錄用激光通過鏡5、7、9及記錄透鏡21照射在母盤20上。使沿著同一光路反向傳播的上述激光的反射光從鏡5入射到攝象機(jī)13并通過攝象機(jī)13在監(jiān)視器15上形成激光光點(diǎn)圖象。操作人員，一面用肉眼觀察激光光點(diǎn)圖象的狀態(tài)，一面控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器29，使電機(jī)27轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使光檢測器(PD)23左右移動(dòng)。隨著這種操作，伺服電路31，使記錄透鏡21在上下方向微小移動(dòng)并進(jìn)行定位，以使上述激光入射在通過操作人員的上述操作而在某個(gè)位置停止移動(dòng)后的PD23的中心位置。通過反復(fù)進(jìn)行上述作業(yè)，即可將記錄透鏡21定位在最佳聚焦位置。
可是，在上述的將記錄透鏡21初始設(shè)定在最佳聚焦位置的作業(yè)中，由于在監(jiān)視器15上所顯示的記錄用激光的激光光點(diǎn)圖象是模擬信息，所以，隨著PD23的移動(dòng)上述激光光點(diǎn)圖象連續(xù)變化。為此，必須一面用肉眼跟蹤激光光點(diǎn)圖象的這種變化，一面從上述變化中找出與記錄透鏡21的最佳聚焦位置對(duì)應(yīng)的激光光點(diǎn)圖象，因此，為了進(jìn)行記錄透鏡21的定位，要求相當(dāng)高的熟練程度。此外，記錄透鏡21的最佳聚焦位置，還因記錄母盤的類型而有微細(xì)的差異，所以，即使是熟練的操作人員，在上述作業(yè)上也要花費(fèi)相當(dāng)?shù)膭诹蜁r(shí)間，而且很難進(jìn)行高精度的定位。
并且，在上述裝置中，即便已經(jīng)將記錄透鏡21定位在最佳聚焦位置，但這時(shí)的數(shù)據(jù)也只是顯示在監(jiān)視器15的激光光點(diǎn)圖象(模擬數(shù)據(jù))，因而不能保存，所以不能用作日后再現(xiàn)上述最佳聚焦位置時(shí)的依據(jù)。
為此，每當(dāng)所使用的記錄母盤類型不同時(shí)，必須將上述花費(fèi)勞力和時(shí)間的困難作業(yè)重做一遍，因而效率很低。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種將表示記錄透鏡最佳聚焦位置的數(shù)據(jù)數(shù)值化后使用從而使與記錄母盤的類型對(duì)應(yīng)的最佳聚焦位置的初始設(shè)定作業(yè)容易進(jìn)行的記錄裝置。
發(fā)明的公開本發(fā)明的記錄裝置，使記錄用激光通過已設(shè)定在最佳聚焦位置的記錄透鏡對(duì)記錄母盤進(jìn)行曝光，其特征在于備有可位移的激光檢測裝置，在進(jìn)行上述最佳聚焦位置的初始設(shè)定時(shí)，接收照射在上述記錄母盤上后從上述抗蝕劑母盤反射的聚焦用激光，并輸出與該光接收位置和規(guī)定的基準(zhǔn)光接收位置的位置偏差對(duì)應(yīng)的檢測信號(hào)；伺服裝置，響應(yīng)上述檢測信號(hào)而自動(dòng)調(diào)整上述記錄透鏡相對(duì)于記錄母盤的位置，從而將上述記錄透鏡定位在最佳聚焦位置，以便消除上述位置偏差；位移量檢測裝置，用于檢測上述激光檢測裝置的位移量；及顯示裝置，將上述位移量檢測裝置的輸出信號(hào)數(shù)值化后進(jìn)行顯示。
按照本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，如將預(yù)先由熟練操作人員設(shè)定時(shí)的激光檢測裝置的位移量數(shù)值化后進(jìn)行顯示，則在下一次對(duì)最佳聚焦位置進(jìn)行初始設(shè)定時(shí)，如以該數(shù)字為基準(zhǔn)，則即使不是熟練的操作人員也可以很容易地進(jìn)行正確的初始設(shè)定。而且，如果對(duì)類型不同的每一種記錄母盤保存最佳聚焦位置數(shù)據(jù)，則可以很容易地進(jìn)行與抗蝕母盤的類型對(duì)應(yīng)的最佳聚焦位置初始設(shè)定，所以能進(jìn)一步提高作業(yè)效率。
另外，最好還備有基準(zhǔn)位移量設(shè)定裝置，將上述記錄透鏡位于最佳聚焦位置時(shí)使上述聚焦用激光的光接收位置與上述基準(zhǔn)光接收位置一致的位移量預(yù)先設(shè)定為基準(zhǔn)位移量；及位移量自動(dòng)調(diào)整裝置，自動(dòng)調(diào)整上述激光檢測裝置的位移量，以使上述基準(zhǔn)位移量與來自上述位移量檢測裝置的位移量檢測值一致。
即，在本發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)中，還備有基準(zhǔn)位移量設(shè)定裝置和位移量自動(dòng)調(diào)整裝置。
在上述基準(zhǔn)位移量設(shè)定裝置中，將記錄透鏡位于最佳聚焦位置時(shí)使聚焦用激光的光接收位置與基準(zhǔn)光接收位置一致時(shí)的位移量預(yù)先設(shè)定為基準(zhǔn)位移量。位移量自動(dòng)調(diào)整裝置，自動(dòng)調(diào)整激光檢測裝置的位移量，以使基準(zhǔn)位移量與來自位移量檢測裝置的位移量檢測值一致。
按照上述最佳實(shí)施形態(tài)，由于自動(dòng)調(diào)整激光檢測裝置的位移量以使基準(zhǔn)位移量與位移量檢測值一致，所以能自動(dòng)調(diào)整激光檢測裝置的位移量，而無需操作人員的手動(dòng)操作。
附圖的簡單說明圖1是表示現(xiàn)有的記錄裝置總體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示第1實(shí)施形態(tài)的記錄裝置總體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示光檢測器與聚焦用激光的光點(diǎn)之間的位置關(guān)系的說明圖。
圖4是表示第1實(shí)施形態(tài)的裝置的聚焦作業(yè)步驟的流程圖。
圖5是采用聚焦用激光的記錄透鏡焦點(diǎn)誤差檢測方式的說明圖。
圖6是表示由第1實(shí)施形態(tài)的記錄母盤復(fù)制的盤片上的凹坑(或凹槽)深度與寬度之間關(guān)系的離散偏差的特性圖。
圖7是表示由現(xiàn)有技術(shù)的記錄母盤復(fù)制的盤片上的凹坑(或凹槽)深度與寬度之間關(guān)系的離散偏差的特性圖。
圖8是表示第2實(shí)施形態(tài)的記錄裝置總體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是表示圖8裝置的最佳聚焦位置確認(rèn)電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示第2實(shí)施形態(tài)的裝置的聚焦作業(yè)步驟的流程圖。符號(hào)的說明61、63、65 鏡69 監(jiān)視器71 光頭機(jī)構(gòu)73 聚焦用激光器75 光頭滑動(dòng)塊77 光頭77a 記錄透鏡77b VCM81 光檢測器
85 減速齒輪機(jī)構(gòu)87 電位器93 數(shù)字顯示器95 電機(jī)97 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路99 聚焦微調(diào)電路101 光頭滑動(dòng)塊控制電路103 聚焦伺服電路103a 差動(dòng)放大器105 最佳聚焦位置確認(rèn)電路107 手動(dòng)開關(guān)110 記錄母盤用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施例的形態(tài)。
圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的記錄裝置總體結(jié)構(gòu)的框圖。
上述裝置，如圖所示，備有光學(xué)系統(tǒng)50、及用于使構(gòu)成該光學(xué)系統(tǒng)50的記錄透鏡77a以亞微米級(jí)的精度跟蹤記錄母盤110的聚焦伺服系統(tǒng)80。上述裝置，還備有用于使記錄母盤110以高精度旋轉(zhuǎn)并使其與光學(xué)系統(tǒng)50進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的移送機(jī)構(gòu)(圖中未示出)、及表示記錄信息的信號(hào)的調(diào)制解調(diào)裝置等信號(hào)處理電路(圖中未示出)等。
光學(xué)系統(tǒng)50，備有記錄用激光器51、功率控制器53、鏡55、調(diào)制器57、鏡59-65、CCD攝象機(jī)67、監(jiān)視器69、光頭機(jī)構(gòu)71、及聚焦用激光器73。
聚焦伺服系統(tǒng)80，備有光檢測器(PD)81、減速齒輪機(jī)構(gòu)85、電位器87、放大器89、A/D轉(zhuǎn)換器91、及數(shù)字顯示器93。聚焦伺服系統(tǒng)80，還備有電機(jī)95、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路97、聚焦微調(diào)電路99、光頭滑動(dòng)塊控制電路101、及聚焦伺服電路103。
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)50的上述各部、和構(gòu)成聚焦伺服系統(tǒng)80的PD81、電位器87及電機(jī)95，分別配置在一個(gè)光學(xué)基座(圖中未示出)上的規(guī)定位置，在結(jié)構(gòu)上，如圖所示，使PD81可在該光學(xué)基座上沿左右方向移動(dòng)。
以下，對(duì)構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)50的各部進(jìn)行說明。
記錄用激光器51，起著記錄光源及控制信號(hào)用光源的作用，例如，可采用將λ＝441.6nm的激光作為記錄用激光發(fā)射的He-Cd激光器。功率控制器53，使來自記錄用激光器51的激光發(fā)射到鏡55，同時(shí)輸入來自用于檢測透過鏡55后直線傳播的激光的光檢測器(圖中未示出)的檢測信號(hào)，從而將來自記錄用激光器51的激光控制在所需要的強(qiáng)度。作為調(diào)制器57，例如可采用利用媒體中的聲波與光波的相關(guān)關(guān)系的聲光效應(yīng)(A/O)光調(diào)制器。調(diào)制器57，接收從記錄用激光器51通過功率控制器53發(fā)射并由鏡55導(dǎo)向的激光，根據(jù)應(yīng)記錄的信息信號(hào)及控制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，然后，發(fā)射到鏡59。
鏡59，將來自調(diào)制器57的記錄用激光通過分色鏡61、鏡63及光頭機(jī)構(gòu)71的記錄透鏡77a導(dǎo)向記錄母盤110。鏡59，還將從記錄母盤110反射后反向通過上述光路入射的記錄用激光導(dǎo)向CCD攝象機(jī)67。在本實(shí)施形態(tài)中，作為鏡59采用了偏振光束分離器(PBS)。
光頭機(jī)構(gòu)71，由光頭77及光頭滑動(dòng)塊75構(gòu)成，該光頭滑動(dòng)塊75，將使該光頭77離開記錄母盤30毫米左右的位置作為起始位置，并以在上下方向滑動(dòng)自如的方式保持光頭77。
光頭滑動(dòng)塊75，在光頭滑動(dòng)塊控制電路101的控制下，以上述位置(起始位置)為上限使光頭77在上下方向進(jìn)行幾十毫米的滑動(dòng)。并且，當(dāng)記錄母盤110停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，將光頭77定位在可以使記錄透鏡77a獲得正確聚焦?fàn)顟B(tài)的位置(以下，稱「光頭77的最佳位置」)。光頭滑動(dòng)塊75，響應(yīng)性很差。因此，隨記錄母盤110的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的擺振，即使只是使記錄透鏡77a處在正確聚焦?fàn)顟B(tài)的位置(以下，稱「最佳聚焦位置」)從光頭77的最佳位置偏離幾μm的數(shù)量級(jí)，也不能進(jìn)行跟蹤該變化并校正上述最佳位置的控制。
光頭77，備有記錄透鏡77a、及環(huán)繞記錄透鏡77a設(shè)置并以能使記錄透鏡77a在光頭本體內(nèi)沿上下方向移動(dòng)達(dá)50μm的方式形成的音圈電機(jī)(VCM)77b。
作為記錄透鏡77a，例如可采用數(shù)值孔徑NA為0.9的光圈透鏡。在這種情況下，記錄透鏡77a的焦點(diǎn)深度h(按h＝λ/(NA)2求得)非常淺，所以，當(dāng)照射記錄用激光時(shí)，必須將記錄透鏡77a的位置調(diào)整到使記錄母盤110的曝光面進(jìn)入該焦點(diǎn)深度h內(nèi)。
在將光頭77定位在最佳位置以后，如記錄母盤110旋轉(zhuǎn)時(shí)因其擺振而使最佳聚焦位置發(fā)生了變化，則VCM77b在聚焦伺服電路103的控制下，跟蹤該變化并將記錄透鏡77a在光頭本體內(nèi)的相對(duì)位置調(diào)整到最佳聚焦位置。
聚焦用激光器73，起著用于聚焦(焦點(diǎn)控制)的誤差信號(hào)檢測光源的作用，例如，可采用發(fā)射λ＝632.8nm的激光的He-Ne激光器。鏡65，反射從聚焦用激光器73發(fā)射的激光并可通過分色鏡61、鏡63及記錄透鏡77a將其導(dǎo)向記錄母盤110。另外，鏡65，在結(jié)構(gòu)上僅使從記錄母盤110反射并通過記錄透鏡77a、鏡63、及分色鏡61入射的激光中的聚焦用激光透過，對(duì)于記錄用激光則不能透過。因此，僅將從記錄母盤110反射的聚焦用激光導(dǎo)向構(gòu)成聚焦伺服系統(tǒng)80的光檢測器(PD)81。在本實(shí)施形態(tài)中，與上述鏡59一樣，作為鏡65采用了偏振光束分離器(PBS)。
CCD攝象機(jī)67，生成表示通過鏡59入射的記錄用激光的光點(diǎn)圖象的電信號(hào)，并輸出到監(jiān)視器69。因此，在監(jiān)視器69上，顯示出可用肉眼觀察的上述各光點(diǎn)圖象。
其次，對(duì)構(gòu)成聚焦伺服系統(tǒng)80的各部進(jìn)行說明。
PD81，是具有如圖3所示的平面形狀并可由驅(qū)動(dòng)軸81a沿左右方向移動(dòng)的一維位置檢測傳感器或分離式傳感器。
驅(qū)動(dòng)軸81a，在其外表面上具有與PD本體螺紋嚙合的用作進(jìn)給絲杠的螺紋(圖中未示出)，并備有減速齒輪機(jī)構(gòu)85和電位器87。借助于通過減速齒輪機(jī)構(gòu)85傳遞的電機(jī)95的(正/反方向的)轉(zhuǎn)矩，使PD本體沿圖2(圖3)的左右方向移動(dòng)。
位置檢測傳感器或分離式光電二極管，其檢測區(qū)域沿圖3的長度方向(橫向)設(shè)定，并按圖3所示的中心位置分割為位于圖3右側(cè)的光電二極管(右側(cè)光電二極管)和位于圖3左側(cè)的光電二極管(左側(cè)光電二極管)。分割后的光電二極管，各自具有一個(gè)輸出端子(分別將與右側(cè)光電二極管對(duì)應(yīng)的輸出端子稱作右側(cè)輸出端子、將與左側(cè)光電二極管對(duì)應(yīng)的輸出端子稱作左側(cè)輸出端子。圖中均未示出)。在本實(shí)施形態(tài)中，分離式光電二極管，在結(jié)構(gòu)上分別從左右輸出端子輸出正的電壓信號(hào)作為光檢測信號(hào)。
即，在圖3中，當(dāng)透過鏡65后入射的聚焦用激光的光束光點(diǎn)位于右側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域的符號(hào)f3的位置時(shí)，分別從右側(cè)輸出端子輸出較大的正電壓信號(hào)、從左側(cè)輸出端子輸出較小的正電壓信號(hào)。而當(dāng)上述光束光點(diǎn)在右側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域上位于比符號(hào)f3的位置更靠右側(cè)的符號(hào)f4的位置時(shí)，分別從右側(cè)輸出端子輸出比上述更大的正電壓信號(hào)、從左側(cè)輸出端子輸出比上述更小的正電壓信號(hào)。
與此相反，當(dāng)上述光束先點(diǎn)位于左側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域的符號(hào)f2的位置時(shí)，從左右輸出端子輸出的電壓信號(hào)的大小與上述光束光點(diǎn)位于符號(hào)f3的位置時(shí)相反。而當(dāng)上述光束光點(diǎn)在左側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域上位于比符號(hào)f2的位置更靠左側(cè)的符號(hào)f1的位置時(shí)，從左右輸出端子輸出的電壓信號(hào)的大小與上述光束光點(diǎn)位于符號(hào)f4的位置時(shí)相反。
進(jìn)一步，當(dāng)上述光束光點(diǎn)位于由符號(hào)f0表示的圖3的中心位置時(shí)，從左右輸出端子分別輸出大小相等的正電壓信號(hào)。如后文所述，由該符號(hào)f0表示的位置，是根據(jù)上述光學(xué)基座上的PD81的位置而與記錄透鏡77a的最佳聚焦(＝正確聚焦?fàn)顟B(tài))相對(duì)應(yīng)的位置。由其他符號(hào)f1、f2、f3、f4表示的偏離中心的位置，是根據(jù)光學(xué)基座上的PD81的位置而與記錄透鏡77a的散焦?fàn)顟B(tài)對(duì)應(yīng)得到的位置。當(dāng)上述光束光點(diǎn)位于偏離圖3的中心的位置f1～f4時(shí)，不管光學(xué)基座上的PD81的位置如何，由聚焦伺服電路103和VCM77b自動(dòng)地調(diào)整記錄透鏡77a的位置，以便將上述光束光點(diǎn)調(diào)整到圖3的中心位置f0。另外，從上述的左右輸出端子也可以不輸出正電壓信號(hào)而輸出負(fù)的電壓信號(hào)。
上述分離式光電二極管的光檢測信號(hào)，分別從左右輸出端子輸出到聚焦伺服電路103的差動(dòng)放大器103a。
再回到圖2，作為電位器87，例如可采用將旋轉(zhuǎn)角度變換為電壓的多圈電位器，該多圈電位器，將與所檢出的驅(qū)動(dòng)軸81的旋轉(zhuǎn)量對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)輸出到放大器89。放大器89，以規(guī)定的放大系數(shù)將來自電位器87的電壓信號(hào)放大后，輸出到A/D轉(zhuǎn)換器91。A/D轉(zhuǎn)換器91，將從放大器89輸出的電壓信號(hào)(模擬信號(hào))轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出到數(shù)字顯示器93。
數(shù)字顯示器93，備有多位的7段，并通過使從A/D轉(zhuǎn)換器91輸出的數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)上述各個(gè)7段而顯示為數(shù)值信息。
該數(shù)值信息，例如以記錄母盤110停止旋轉(zhuǎn)時(shí)將光頭77定位于最佳位置的光學(xué)基座上的PD81的位置為基準(zhǔn)位置，表示記錄母盤110旋轉(zhuǎn)時(shí)由VCM77b將記錄透鏡77a定位于最佳位置時(shí)的光學(xué)基座上的PD81的位置與基準(zhǔn)位置的距離。該數(shù)值信息，隨進(jìn)行刻錄的記錄母盤110的類型而不同，當(dāng)利用本裝置進(jìn)行記錄母盤110的刻錄時(shí)，用作初始設(shè)定的值。關(guān)于初始設(shè)定，將在后文中詳細(xì)說明。
電機(jī)95，具有可自由正/反旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路97驅(qū)動(dòng)。聚焦微調(diào)電路99，在結(jié)構(gòu)上，能使PD81在圖2(圖3)的左右方向上移動(dòng)微小量，從而可以通過聚焦伺服電路103及VCM77b對(duì)記錄透鏡77a進(jìn)行微調(diào)，并將用于使電機(jī)95進(jìn)行微小量轉(zhuǎn)動(dòng)的控制信號(hào)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路97。聚焦微調(diào)電路99，設(shè)有操作部(圖中未示出)，用于由操作人員設(shè)定PD81的向左右方向的移動(dòng)量。
光頭滑動(dòng)塊控制電路101，在開始本裝置(圖2中示出的記錄裝置)的聚焦動(dòng)作時(shí)首先被驅(qū)動(dòng)，以便進(jìn)行用于對(duì)各種記錄母盤進(jìn)行最佳聚焦位置初始設(shè)定的聚焦動(dòng)作、或記錄母盤110的曝光。即，當(dāng)記錄母盤110停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)來自預(yù)先定位在光學(xué)基座上的規(guī)定位置的PD81的光檢測信號(hào)，一面參照例如從差動(dòng)放大器103a一類的誤差信號(hào)生成裝置輸出的誤差信號(hào)(后文中詳述)，一面控制光頭滑動(dòng)塊75。通過這種控制，可以使光頭77從其起始位置(在記錄母盤110的表面的上方大約30毫米的位置)下降到預(yù)定的最佳位置。
如上所述，聚焦伺服電路103，在內(nèi)部裝有差動(dòng)放大器103a，并在由光頭滑動(dòng)塊控制電路101進(jìn)行的將光頭77定位于其最佳位置的動(dòng)作結(jié)束之后，自動(dòng)起動(dòng)或由操作人員起動(dòng)。當(dāng)記錄母盤110旋轉(zhuǎn)時(shí)，聚焦伺服電路103，根據(jù)來自在聚焦微調(diào)電路99的作用下沿圖2的左右方向變更位置后的PD81的光檢測信號(hào)控制VCM77b，從而對(duì)記錄透鏡77a的位置進(jìn)行微調(diào)。
即，在將PD81定位于光學(xué)基座上的某個(gè)位置的狀態(tài)下，當(dāng)由差動(dòng)放大器103a計(jì)算出的來自上述2個(gè)輸出端子的電壓信號(hào)的差(誤差信號(hào))為正時(shí)，聚焦用激光的光束光點(diǎn)例如位于圖3中由符號(hào)f3或f4表示的右側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域。因此，聚焦伺服電路103，通過VCM77b將記錄透鏡77a沿上下方向移動(dòng)幾μm，直到將上述光束光點(diǎn)調(diào)整到圖3中由符號(hào)f0表示的位置從而使上述誤差信號(hào)變?yōu)?。當(dāng)來自上述2個(gè)輸出端子的電壓信號(hào)的差分為負(fù)時(shí)，上述光束光點(diǎn)例如位于圖3中由符號(hào)f1或f2表示的左側(cè)光電二極管的檢測區(qū)域。此時(shí)也與上述相同，通過VCM77b對(duì)記錄透鏡77a的位置進(jìn)行微調(diào)，直到將上述光束光點(diǎn)調(diào)整到例如圖3中由符號(hào)f0表示的位置。
因此，通過使PD81從光學(xué)基座上的某個(gè)位置起向左右方向移動(dòng)微小量并停止在另一位置，即使聚焦用激光的光束光點(diǎn)偏離到PD81的中心位置f0以外的位置(f1、f2、f3、f4)，也能自動(dòng)調(diào)整記錄透鏡77a的位置，從而使上述光束光點(diǎn)回到中心位置f0。
例如，假定將PD81的中心位置設(shè)定在圖5中符號(hào)S’的位置，并由光頭滑動(dòng)塊控制電路101將光頭77定位于圖5所示的位置。在這種情況下，當(dāng)記錄母盤110的曝光面因母盤110的旋轉(zhuǎn)引起的擺振等而移動(dòng)到符號(hào)110b的位置時(shí)，聚焦用激光的光束70在由符號(hào)72指示的曝光面上反射，并以符號(hào)74所示的形態(tài)入射到PD81。因此，將使記錄用激光78以散焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行刻錄。
在這種情況下，如將PD81的中心位置重新設(shè)定在圖5中的符號(hào)S的位置，則由聚焦伺服電路103進(jìn)行微調(diào)，使記錄透鏡7a的位置離開記錄母盤110。其結(jié)果是，將記錄母盤110的曝光面相對(duì)于記錄透鏡77a的位置從符號(hào)110b校正到符號(hào)110a。所以聚焦用激光的光束70在由符號(hào)80指示的曝光面上反射，并以符號(hào)76所示的形態(tài)入射到PD81。因此，可以使記錄用激光78以正確聚焦?fàn)顟B(tài)(＝最佳聚焦位置)進(jìn)行刻錄。在用電位器87檢測使PD81的中心位置從由符號(hào)S’表示的位置變更到由符號(hào)S表示的位置時(shí)的移動(dòng)量并將其按數(shù)字量進(jìn)行顯示這一點(diǎn)上，是本實(shí)施形態(tài)的裝置的主要特征。
另外，根據(jù)記錄母盤的類型，記錄透鏡77a的最佳聚焦位置也有可能位于由符號(hào)110b指示的位置。
接著，參照?qǐng)D4所示的流程圖，說明在上述裝置中對(duì)記錄透鏡77a的最佳聚焦位置進(jìn)行初始設(shè)定時(shí)的聚焦作業(yè)步驟。
作為執(zhí)行以下說明的作業(yè)步驟的前提，使用由熟練操作人員預(yù)先采集的可認(rèn)為是記錄透鏡77a的最佳聚焦?fàn)顟B(tài)的聚焦位置數(shù)據(jù)(以下，稱「預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)」)。
聚焦動(dòng)作開始時(shí)，首先，由操作人員將PD81定位在光學(xué)基座上的規(guī)定位置，且在使記錄母盤110的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)聚焦用激光器73。然后，對(duì)光頭滑動(dòng)塊控制電路101輸入驅(qū)動(dòng)指令，從而通過控制電路101控制光頭滑動(dòng)塊75，使光頭77下降(步驟S121)。在這種控制動(dòng)作中，光頭滑動(dòng)塊控制電路101，通過參照例如來自差動(dòng)放大器103a的誤差信號(hào)，檢查光頭77是否已到達(dá)預(yù)定的最佳位置(步驟S122)。
當(dāng)該檢查結(jié)果是判定光頭77位于最佳位置的上方時(shí)(步驟S123)，繼續(xù)進(jìn)行下降動(dòng)作(步驟S121)，當(dāng)判定為位于下方時(shí)(步驟S123)，停止下降動(dòng)作，同時(shí)切換為上升動(dòng)作(步驟S124)。在光頭滑動(dòng)塊控制電路101的上述控制動(dòng)作中，操作人員不起動(dòng)伺服聚焦電路103。按照如上方式，當(dāng)判定光頭77已到達(dá)上述最佳位置時(shí)(步驟S122)，光頭滑動(dòng)塊控制電路101停止對(duì)光頭滑動(dòng)塊75的驅(qū)動(dòng)(步驟S125)。
接著，在母盤110開始旋轉(zhuǎn)后，當(dāng)判定在上述最佳位置不能將記錄透鏡77a定位于最佳聚焦位置時(shí)，起動(dòng)伺服聚焦電路103(步驟126)。然后，從聚焦微調(diào)電路99的操作部設(shè)定與預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的PD81的微小移動(dòng)量，以便由聚焦微調(diào)電路99使PD81在左右方向上進(jìn)行微小移動(dòng)(步驟S127)。由于記錄母盤110的旋轉(zhuǎn)引起的擺振和上述微小移動(dòng)，從PD81的2個(gè)輸出端子輸出的電壓信號(hào)的差將發(fā)生變化，所以，伺服聚焦電路103，將記錄透鏡77a沿上下方向移動(dòng)幾μm，直到將來自差動(dòng)放大器103a的誤差信號(hào)調(diào)整為0。按照這種方式，即可將由伺服聚焦電路103將上述誤差調(diào)整為0后的記錄透鏡77a在光頭77內(nèi)的相對(duì)位置作為記錄母盤110旋轉(zhuǎn)時(shí)的最佳聚焦位置。操作人員，將此時(shí)顯示在數(shù)字顯示器93上的數(shù)值信息與上述預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，(步驟S128)。如果該比較結(jié)果為所顯示的數(shù)值信息與上述預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)一致，則將上述預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)作為最佳聚焦位置數(shù)據(jù)繼續(xù)保存(步驟S129)，同時(shí)將其用于最佳聚焦位置的初始設(shè)定(步驟S130)。
如果步驟S128中的比較結(jié)果為兩者不一致，則對(duì)上述預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫而將所顯示的數(shù)值信息作為最佳聚焦位置數(shù)據(jù)(步驟S131)，然后轉(zhuǎn)入步驟S130。
通過反復(fù)執(zhí)行幾次上述步驟S121-步驟S131所示的作業(yè)動(dòng)作，即可根據(jù)預(yù)先已知的預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)采集各種盤片的最佳聚焦位置數(shù)據(jù)。
因此，在記錄母盤110曝光之前，通過選擇與記錄母盤110的類型相適應(yīng)的最佳聚焦位置數(shù)據(jù)并根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)記錄透鏡77a的最佳聚焦位置進(jìn)行初始設(shè)定，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減小在所復(fù)制的盤片上刻錄的凹坑(或凹槽)形狀的離散偏差。
這里，對(duì)由本實(shí)施形態(tài)的記錄母盤110復(fù)制的盤片及由現(xiàn)有技術(shù)的記錄母盤復(fù)制的盤片，將刻錄在兩種盤片上的凹坑(或凹槽)深度與寬度之間關(guān)系的離散偏差進(jìn)行比較。
圖6示出由本實(shí)施形態(tài)的記錄母盤110復(fù)制的盤片上的凹坑(或凹槽)深度與寬度之間關(guān)系的離散偏差。而圖7示出由現(xiàn)有技術(shù)的記錄母盤復(fù)制的盤片上的凹坑(或凹槽)深度和寬度之間關(guān)系的離散偏差。
在兩圖中，縱軸表示刻錄在盤片上的凹坑(或凹槽)寬度，橫軸表示刻錄在盤片上的凹坑(或凹槽)深度。在凹坑(或凹槽)深度與寬度之間存在一定的關(guān)系(深度越深，則與之對(duì)應(yīng)地寬度也越寬)，但這種關(guān)系的成立，是以記錄透鏡77a的聚焦位置上的離散偏差小為前提的。因此，當(dāng)記錄透鏡77a的聚焦位置上產(chǎn)生離散偏差時(shí)，深度與寬度之間的上述關(guān)系將遭到破壞。
圖6示出記錄透鏡77a的聚焦位置上的離散偏差小的情況，圖7示出記錄透鏡77a的聚焦位置上的離散偏差大的情況。如將圖6和圖7進(jìn)行比較，則可以明顯看出，由本實(shí)施形態(tài)的記錄母盤110復(fù)制的盤片，與由現(xiàn)有技術(shù)的記錄母盤復(fù)制的盤片相比，凹坑(或凹槽)深度與寬度之間關(guān)系的離散偏差小。
圖8是表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的記錄裝置總體結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖所示，上述裝置，與第1實(shí)施形態(tài)的記錄裝置的不同之處在于，在放大器89的輸出側(cè)與聚焦伺服電路103之間備有最佳聚焦位置確認(rèn)電路105、及以手動(dòng)方式開閉的開關(guān)107。其他結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施形態(tài)的記錄裝置相同，因此將其說明省略。
最佳聚焦位置確認(rèn)電路105，具有與第1實(shí)施形態(tài)中的聚焦微調(diào)電路99的操作部同樣的功能，在對(duì)最佳聚焦位置進(jìn)行初始設(shè)定時(shí)使用。如圖9所示，最佳聚焦位置確認(rèn)電路105，備有差動(dòng)放大器105a、與其反相輸入端子側(cè)連接的基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路105c、及具有作為緩沖器功能的放大器105b。
作為基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路105c，采用了用于將基準(zhǔn)電壓分壓為所需值的可變電阻電路?；鶞?zhǔn)電壓設(shè)定電路105c，可以通過由操作人員操作其滑動(dòng)觸頭，設(shè)定與表示預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)的PD81的微小移動(dòng)量對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓。
差動(dòng)放大器105a，計(jì)算放大器89的輸出信號(hào)與由基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路105c施加的基準(zhǔn)電壓的差，并輸出與該差對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)(誤差信號(hào))。該誤差信號(hào)，僅當(dāng)開關(guān)107閉合時(shí)輸出到聚焦微調(diào)電路99，由此，通過聚焦微調(diào)電路99及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路97控制電機(jī)95，從而使PD81在左右方向進(jìn)行微小移動(dòng)。
開關(guān)107，是僅當(dāng)由最佳聚焦位置確認(rèn)電路105進(jìn)行最佳聚焦位置初始設(shè)定時(shí)由操作人員閉合的開關(guān)。因此，最佳聚焦位置的初始設(shè)定一旦完成后，便被置于打開的狀態(tài)。
圖10是表示在上述裝置中進(jìn)行最佳聚焦位置初始設(shè)定時(shí)的聚焦作業(yè)步驟的流程圖。對(duì)于圖10所示的作業(yè)步驟和圖4所示的作業(yè)步驟，如將兩個(gè)圖中分別示出的流程圖進(jìn)行比較對(duì)照，則可以清楚地看出，只是步驟S127所示的處理動(dòng)作與步驟S132所示的處理動(dòng)作不同。
即，在圖10的作業(yè)步驟中，當(dāng)聚焦伺服電路103起動(dòng)后(步驟S126)，在將開關(guān)107打開的狀態(tài)下由基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路105c設(shè)定與預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓(步驟S132)。然后，在將開關(guān)107閉合時(shí)，根據(jù)在差動(dòng)放大器105a中計(jì)算出的放大器89的輸出信號(hào)與基準(zhǔn)電壓的差分信號(hào)控制電機(jī)95，使PD81在左右方向進(jìn)行微小移動(dòng)。在這之后，轉(zhuǎn)入由伺服聚焦電路103將記錄透鏡77a沿上下方向移動(dòng)幾μm的調(diào)節(jié)動(dòng)作、及由操作人員檢查是否調(diào)整到最佳聚焦位置的作業(yè)。
在上述的本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的記錄裝置中，也能取得與第1實(shí)施形態(tài)的裝置同樣的效果。
上述內(nèi)容始終與本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施形態(tài)有關(guān)，但這當(dāng)然并不意味著本發(fā)明只限定于上述內(nèi)容。
如上所述，按照本發(fā)明，可以提供一種將表示記錄透鏡最佳聚焦位置的數(shù)據(jù)數(shù)值化后使用從而使與記錄母盤的類型對(duì)應(yīng)的最佳聚焦位置的初始設(shè)定作業(yè)容易進(jìn)行的記錄裝置。產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性本發(fā)明的記錄裝置，適于用作激光刻錄機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種記錄裝置，使記錄用激光通過已設(shè)定在最佳聚焦位置的記錄透鏡對(duì)記錄母盤進(jìn)行曝光，其特征在于，備有可位移的激光檢測裝置，在進(jìn)行上述最佳聚焦位置的初始設(shè)定時(shí)，接收照射在上述記錄母盤上后從上述記錄母盤反射的聚焦用激光，并輸出與該光接收位置和規(guī)定的基準(zhǔn)光接收位置的位置偏差對(duì)應(yīng)的檢測信號(hào)；伺服裝置，響應(yīng)上述檢測信號(hào)而自動(dòng)調(diào)整上述記錄透鏡相對(duì)于記錄母盤的位置，從而將上述記錄透鏡定位在最佳聚焦位置，以便消除上述位置偏差；位移量檢測裝置，用于檢測上述激光檢測裝置的位移量；及顯示裝置，將上述位移量檢測裝置的輸出信號(hào)數(shù)值化后進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，還備有基準(zhǔn)位移量設(shè)定裝置，將上述記錄透鏡位于最佳聚焦位置時(shí)使上述聚焦用激光的光接收位置與上述基準(zhǔn)光接收位置一致的位移量預(yù)先設(shè)定為基準(zhǔn)位移量；及位移量自動(dòng)調(diào)整裝置，自動(dòng)調(diào)整上述激光檢測裝置的位移量，以使上述基準(zhǔn)位移量與來自上述位移量檢測裝置的位移量檢測值一致。
全文摘要
本發(fā)明的記錄裝置,進(jìn)行如下的操作。即,將PD81在光學(xué)基座上定位于規(guī)定位置,停止記錄母盤110的旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)聚焦用激光器73,并由光頭滑動(dòng)塊控制電路101將光頭77定位在最佳位置。然后,使母盤110轉(zhuǎn)動(dòng),并起動(dòng)聚焦伺服電路103,由聚焦微調(diào)電路99以與預(yù)測最佳聚焦位置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的PD81的微小位移量使PD81在左右方向進(jìn)行微小移動(dòng)。由于記錄母盤110的旋轉(zhuǎn)引起的擺振和上述微小移動(dòng),從PD81的2個(gè)輸出端子輸出的電壓信號(hào)的差將發(fā)生變化,所以,差動(dòng)放大器103a將記錄透鏡7a沿上下方向移動(dòng)幾μm,直到將誤差信號(hào)調(diào)整為0。將此時(shí)的數(shù)字顯示器93的數(shù)值信息與上述聚焦位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如兩者一致,則將上述聚焦位置數(shù)據(jù)作為最佳聚焦位置數(shù)據(jù)并將其用于最佳聚焦位置的初始設(shè)定。當(dāng)不一致時(shí),則進(jìn)行重寫而將數(shù)值信息作為最佳聚焦位置數(shù)據(jù)。這樣,通過將最佳聚焦位置數(shù)據(jù)數(shù)值化后使用,可以使與記錄母盤的類型對(duì)應(yīng)的最佳聚焦位置的初始設(shè)定作業(yè)容易進(jìn)行。
文檔編號(hào)G11B7/26GK1247623SQ98802575
公開日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月16日
發(fā)明者山田英明 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社